[發(fā)明專利]風(fēng)冷雙波段寬調(diào)諧窄線寬激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110044167.8
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112864782B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吉恩才;陸富源;戴逸翔
• 申請（專利權(quán)）人: 密爾醫(yī)療科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 張陽

1.一種風(fēng)冷雙波段寬調(diào)諧窄線寬激光器，其特征在于，包括高功率窄線寬保偏光纖激光器和環(huán)形腔單共振參量振蕩器；

所述高功率窄線寬保偏光纖激光器包括窄線寬光纖種子源、雙級保偏大模場鐿光纖放大器；

所述窄線寬光纖種子源包括依次設(shè)置的高反保偏光纖光柵、磷酸鹽摻鐿保偏光纖、低反保偏光纖光柵、保偏光纖波分復(fù)用器、單模光纖耦合半導(dǎo)體激光器以及第一保偏光纖耦合隔離器；

所述雙級保偏大模場鐿光纖放大器包括窄線寬保偏光纖激光預(yù)放大級和窄線寬保偏光纖激光主放大級；

所述窄線寬保偏光纖激光預(yù)放大級包括依次設(shè)置的第一保偏光纖包層光濾模器、第一大模場摻鐿保偏光纖、反向(1+1)×1保偏光纖合束器、第一多模光纖耦合半導(dǎo)體激光器、第二保偏光纖耦合隔離器以及保偏光纖耦合帶通濾波器；

所述窄線寬保偏光纖激光主放大級包括依次設(shè)置的2×2保偏光纖耦合器、第二保偏光纖包層光濾模器、第二大模場摻鐿保偏光纖、反向(2+1)×1保偏光纖合束器、第二多模光纖耦合半導(dǎo)體激光器以及準直輸出模塊；

所述環(huán)形腔單共振參量振蕩器由兩塊平凹反射鏡與兩個平面反射鏡構(gòu)建得到，平凹反射鏡的凹面曲率半徑在100mm-150mm范圍內(nèi)，平面反射鏡的激光入射角度為7°；

所述環(huán)形腔單共振參量振蕩器設(shè)置于所述高功率窄線寬保偏光纖激光器的輸出光路中；

所述高功率窄線寬保偏光纖激光器為1064nm高功率窄線寬保偏光纖激光器；

所述單模光纖耦合半導(dǎo)體激光器為976nm單模保偏光纖耦合半導(dǎo)體激光器；

所述第一多模光纖耦合半導(dǎo)體激光器和第二多模光纖耦合半導(dǎo)體激光器均為976nm多模光纖耦合半導(dǎo)體激光器；

高反保偏光纖光柵是基于單模保偏光纖刻寫獲得，中心波長反射率超過99.5％、半高寬小于0.5nm；磷酸鹽摻鐿保偏光纖為單模保偏光纖，纖芯直徑約5μm、數(shù)值孔徑在0.11-0.15范圍內(nèi)，鐿離子在纖芯的摻雜濃度在10-20％范圍內(nèi)；低反保偏光纖光柵與高反保偏光纖光柵均基于相同的無源光纖刻寫，中心波長反射率在50％-70％范圍、半高寬小于0.1nm；

第一保偏光纖包層光濾模器是基于雙包層保偏光纖制作，纖芯直徑11μm、數(shù)值孔徑0.075，內(nèi)包層直徑125μm、數(shù)值孔徑0.46；第一大模場摻鐿保偏光纖與第一保偏光纖包層光濾模器使用的無源光纖恰好匹配，在泵浦波長976nm處的總吸收比例需要控制在12dB-15dB范圍內(nèi)；反向(1+1)×1保偏光纖合束器的信號光纖與第一保偏光纖包層光濾模器使用的無源光纖一致，輸入泵浦臂的光纖為105/125型號多模光纖，纖芯直徑105μm、數(shù)值孔徑0.22；

第二保偏光纖耦合隔離器的輸入光纖與第一保偏光纖包層光濾模器使用的無源光纖一致，輸出光纖的纖芯直徑在11-15μm范圍內(nèi)、數(shù)值孔徑0.08-0.10范圍內(nèi)，輸出光纖的內(nèi)包層直徑125μm、數(shù)值孔徑0.46；

還包括梯度周期的MgO:PPLN晶體；所述MgO:PPLN晶體設(shè)置于所述環(huán)形腔單共振參量振蕩器內(nèi)，且連接有高精度溫控裝置，所述高精度溫控裝置設(shè)置于高精度一維電控位移臺上；

還包括：30°二向色鏡及平凸鏡；所述30°二向色鏡用于對輸出閑頻光或剩余基頻光進行二次分離；所述平凸鏡用于對閑頻光或剩余基頻光進行準直輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷雙波段寬調(diào)諧窄線寬激光器，其特征在于，

所述高反保偏光纖光柵基于單模保偏光纖刻寫獲得；所述磷酸鹽摻鐿保偏光纖為單模保偏光纖；

所述低反保偏光纖光柵與所述高反保偏光纖光柵均基于相同的無源光纖刻寫；所述保偏光纖波分復(fù)用器的光纖與所述低反保偏光纖光柵相同；

所述第一保偏光纖耦合隔離器作為種子光輸出后光隔離器件，所述第一保偏光纖耦合隔離器的光纖與所述低反保偏光纖光柵相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷雙波段寬調(diào)諧窄線寬激光器，其特征在于，還包括第一光電傳感器、第二光電傳感器及第三光電傳感器；

所述第一光電傳感器用于監(jiān)測窄線寬光纖種子源運行功率，所述第二光電傳感器用于監(jiān)測激光返回光功率，所述第三光電傳感器用于監(jiān)測預(yù)放大級激光輸出功率。